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第3章 細胞的基本結(jié)構(gòu) 第1節(jié) 細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.從系統(tǒng)與環(huán)境關(guān)系的角度，闡釋細胞膜作為系統(tǒng)的邊界所具有的功能。
2.分析細胞膜組成成分與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，說明細胞膜結(jié)構(gòu)的物質(zhì)基礎(chǔ)，概述流動鑲嵌模型的主要內(nèi)容。
3.分析對細胞膜成分與結(jié)構(gòu)的探索歷程，認同科學(xué)理論的形成是一個科學(xué)精神、科學(xué)思維和技術(shù)手段結(jié)合下不斷修正與完善的過程。
【自主學(xué)習(xí)】
1.將細胞中所有的物質(zhì)放在一起，它們_________進行任何生命活動。組成細胞的分子必須_______________
___________，才能成為一個基本的生命系統(tǒng)。
2.細胞作為一個基本的生命系統(tǒng)，它的邊界就是__________，也叫_______。
3.細胞膜的功能：_________________________；_____________________；_________________________。
4.細胞間的信息交流，大多與_________________有關(guān)。細胞膜的功能是由它的______________決定的。
5.歐文頓推測細胞膜是由_______組成的。
6.科學(xué)家利用____________________，通過一定的方法制備出純凈的細胞膜，進行化學(xué)分析，得知組成細胞膜的脂質(zhì)有_______和__________，其中_______含量最多。
7.戈特和格倫德爾推斷細胞膜中的磷脂分子必然排列為_________________。
8.丹尼利和戴維森推測細胞膜除含脂質(zhì)分子外，可能還附有__________。
9.細胞膜主要是由_______和__________組成的。此外，還有少量的_______。
10.在組成細胞膜的脂質(zhì)中，_______最豐富，此外還有少量的_________。
11.功能越復(fù)雜的細胞膜，______________________就越多。
12.羅伯特森在電鏡下看到了細胞膜清晰的_____________的三層結(jié)構(gòu)，他大膽地提出了細胞膜模型的假說：所有的細胞膜都由___________________________三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。他把細胞膜描述為_______的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。
13.熒光標(biāo)記的小鼠細胞和人細胞融合實驗以及相關(guān)的其他實驗證據(jù)表明，細胞膜具有___________。
14.辛格和尼科爾森提出的_________________為大多數(shù)人所接受。
15.細胞膜結(jié)構(gòu)模型的探索過程，反映了___________這一科學(xué)方法的作用。
16.流動鑲嵌模型認為，細胞膜主要是由_______分子和_________分子構(gòu)成的。______________是膜的基本支架，其內(nèi)部是磷脂分子的_________，水溶性分子或離子不能自由通過，因此具有屏障作用。________分子以不同方式鑲嵌在磷脂雙分子層中：有的______在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部______磷脂雙分子層中，有的_______于整個磷脂雙分子層。這些蛋白質(zhì)分子在__________等方面具有重要作用。
17.細胞膜_____靜止不動的，而是具有______，主要表現(xiàn)為構(gòu)成膜的_____分子可以側(cè)向自由移動，膜中的_____大多也能運動。細胞膜的流動性對于細胞完成______、_____、_____、_____等功能都是非常重要的。
18.細胞膜的外表面還有_____分子，它和蛋白質(zhì)分子結(jié)合形成________，或與脂質(zhì)結(jié)合形成______，這些糖類分子叫作______。糖被與細胞表面的______、細胞間的___________等功能有密切關(guān)系。
【合作探究】
1.為什么活細胞不能被染色，而死細胞能被染色？
2.據(jù)此推測，細胞膜作為細胞的邊界，應(yīng)該具有什么功能？
3.最初對細胞膜成分的認識，是通過對現(xiàn)象的推理分析，還是通過對膜成分的提取與檢測？
4.根據(jù)磷脂分子的特點解釋，為什么磷脂在空氣—水界面上鋪展成單分子層？科學(xué)家是如何推導(dǎo)出“脂質(zhì)在細胞膜中必然排列為連續(xù)的兩層”這一結(jié)論的？
5.磷脂分子在水中能自發(fā)地形成雙分子層，你如何解釋這一現(xiàn)象？由此，你能否就細胞膜是由磷脂雙分子層構(gòu)成的原因作出分析？
6.如果將磷脂分子置于水—苯的混合溶劑中，磷脂分子將會如何分布？
7.既然膜內(nèi)部分是疏水的，水分子為什么能跨膜運輸呢？
【深化拓展】
1.細胞膜的功能。下圖取自2022版《步步高》必修1。
2.對細胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探索。下圖取自2022版《步步高》必修1。
3.流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。
(1)細胞膜主要是由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成的。
(2)磷脂雙分子層是膜的基本支架，其內(nèi)部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或離子不能自由通過，因此具有屏障作用。
(3)蛋白質(zhì)分子以不同方式鑲嵌在磷脂雙分子層中：有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個磷脂雙分子層。
(4)細胞膜不是靜止不動的，而是具有流動性，主要表現(xiàn)為構(gòu)成膜的磷脂分子可以側(cè)向自由移動，膜中的蛋白質(zhì)大多也能運動。
【課堂小結(jié)】
【課時訓(xùn)練】
1.教材P46練習(xí)與應(yīng)用。
第3章 細胞的基本結(jié)構(gòu) 第1節(jié) 細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能
一、單項選擇題
1.(2023·黑龍江合格考，10)動物的死細胞會被臺盼藍染液染成藍色，而活細胞不會著色，由此說明(　　)
A.細胞膜的外表面有糖被 B.細胞膜的成分有磷脂
C.活細胞的細胞膜能控制物質(zhì)進出 D.死細胞的細胞膜能控制物質(zhì)進出
2.(2022·廣西合格考，4)依據(jù)流動鑲嵌模型，細胞膜的基本支架是(　　)
A.蛋白質(zhì) B.糖被 C.磷脂雙分子層 D.纖維素
3.(2022·山東合格考，6)如圖為細胞膜的流動鑲嵌模型示意圖，①～③代表物質(zhì)。下列敘述錯誤的是(　　)
A.①組成的雙分子層構(gòu)成膜的基本支架 B.②與細胞間的信息傳遞有關(guān)
C.細胞膜中只有①是可以運動的 D.細胞膜的功能越復(fù)雜，③的種類和數(shù)量越多
4.(2021·廣東合格考，2)下列關(guān)于細胞膜結(jié)構(gòu)和功能特性的敘述，錯誤的是(　　)
A.脂溶性物質(zhì)更易進入細胞，說明細胞膜含有脂質(zhì)
B.白細胞能吞噬某些細菌，說明細胞膜具有流動性
C.植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離，說明細胞膜具有選擇透過性
D.胞間連絲能傳遞信息，說明細胞膜具有識別功能
5.(2021·湖北合格考，8)相鄰兩個細胞的細胞膜接觸，信息從一個細胞傳遞給另一個細胞。這體現(xiàn)了細胞膜具有的功能是(　　)
A.控制物質(zhì)進出細胞 B.進行細胞間的信息交流
C.進行細胞間的能量轉(zhuǎn)換 D.將細胞與外界環(huán)境分隔開
6.(2021·湖南合格考，7)下列不屬于細胞膜功能的是(　　)
A.將細胞與外界環(huán)境分隔開 B.對細胞起支持與保護作用
C.控制物質(zhì)進出細胞 D.進行細胞間的信息交流
7.下列關(guān)于細胞膜結(jié)構(gòu)探索歷程的說法，正確的是(　　)
A.羅伯特森利用光學(xué)顯微鏡提出的“亮—暗—亮”的三層結(jié)構(gòu)是一種靜態(tài)模型
B.羅伯特森結(jié)合其他科學(xué)家的工作，提出所有的細胞膜都由脂質(zhì)—蛋白質(zhì)—脂質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成
C.熒光標(biāo)記的小鼠細胞和人細胞融合實驗以及相關(guān)的其他實驗證據(jù)表明細胞膜具有流動性
D.辛格和尼科爾森提出的細胞膜的結(jié)構(gòu)模型已完美無缺
8.細胞之間通過信息交流，保證細胞間功能的協(xié)調(diào)。下列關(guān)于甲、乙、丙三圖的說法，錯誤的是(　　)
A.圖甲中，靶細胞上②的化學(xué)本質(zhì)是糖蛋白
B.圖乙可以表示精子與卵細胞的識別
C.圖丙表示動植物細胞間的信息交流還可以通過相鄰
細胞間的胞間連絲進行
D.細胞間的信息交流大多與細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能有關(guān)

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